Este trabalho descreve a síntese e caracterização de novos compostos anfifílicos derivados do 3,5-difenilisoxazol. A série n-IL-mX foi planejada levando em consideração o tamanho da cauda apolar (n = número de carbonos da cadeia alquílica, 8’ = 2-etilhexila), o grupo rígido (IL = 3,5-difenilisoxazol), o tamanho do espaçador (m = número de carbonos da cadeia alquílica) e a cabeça polar (X = Br; Ox-dioxolano, DiOH-diol, N-sal quaternário de amônio, OH- Álcool). Foram empregadas metodologias clássicas de síntese na preparação dos compostos finais, sendo a reação de ciclo-adição [3+2] 1,3-dipolar a etapa chave da rota sintética. A caracterização dos compostos sintetizados foi realizada por análises de 1D-RMN de ¹H, ¹³C e 2D-RMN COSY, HMQC, além da espectroscopia de infravermelho (IR). Posteriormente o comportamento térmico dos novos materiais foi investigado por análise de MOLP e DSC. Todos os compostos da série n-IL-mX apresentaram comportamento mesomórfico. Esse comportamento mostrou-se bastante dependente do grupo polar X na porção terminal dos compostos. A presença do átomo de bromo (10-IL-10Br) levou a formação da mesofase SmA, enquanto que grupos derivados do dioxolano (8-IL-10Ox) e diol (8-IL-10DiOH) levaram a formação de mesofases inclinadas (SmC) com faixa de existência de até 34,6 ºC. A presença de hidroxilas no composto 8-IL-10DiOH levou a uma forte tendência de alinhamento homeotrópico da mesofase SmA. A presença do brometo de tetra-alquilamônio (10-IL-10N) levou a formação de mesofases SmA, SmX, CrX. O sal de amônio apresentou pouca resistência térmica, degradando ao passar para o estado líquido quando aquecido. A presença de uma cauda apolar ramificada levou a uma diminuição nas temperaturas de transição do composto 8’-IL-11OH. / This work describes the synthesis and characterization of new amphiphilic compounds derived from 3,5-diphenylisoxazole. The n-IL-mX series was planned considering the size of the hydrocarbon tail (n = number of carbons of the alkyl chain, 8' = 2-ethylhexyl), the rigid group (IL = 3.5-diphenylisoxazole), the length of the spacer group (m = number of carbons of the alkyl chain), the polar head (X = Br; Ox-dioxolane, DiOH-diol, N-quaternary ammonium salt, OH-alcohol). Classical synthetic methodologies were employed in the preparation of the target compounds, and the [3+2] 1,3-dipolar cycloaddition was the key step of the synthetic route. The synthesized compounds were characterized by ¹H and ¹³C NMR, COSY, and HMQC 2D-NMR, IR spectroscopy. Subsequently, the thermal and liquid crystalline properties were investigated by POM and DSC. All compounds in the series n-IL-mX displayed mesomorphic behavior. This behavior was strongly dependent of the polar group X in the terminal portion of the compounds. The Bromine atom (10-IL-10Br) led to formation of SmA mesofase. While groups derived from dioxolane (8-IL-10Ox) and diol (8-IL-10DiOH) led to the formation of the tilted mesophases (SmC) with existence range up to 34.6 ºC. The hydroxyl groups in the 8-IL-10DiOH led to a strong tendency to homeotropic alignment in the SmA mosophase. The tetraalkylammonium bromide group (10-IL-10N) led to formation of SmA, SmX, CrX mesophaases. However, the ammonium salt displayed low thermal stability, degrading in the liquid phase. The presence of a branched apolar tail decreased the temperatures transitions to the 8’-IL-11OH compound.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2008. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-09-24T17:43:54Z No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-11-09T13:16:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-09T13:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas produzidas por microrganismos, que reduzem tensões superficiais e interfaciais e possuem propriedades de emulsificação. Apresentam vantagens com relação aos surfactantes químicos como a biodegradabilidade e baixa toxicidade, podendo ser aplicados na indústria de alimentos, farmacêutica, cosmética, na biorremediação e na recuperação de petróleo. Os processos biotecnológicos freqüentemente são limitados pelo investimento de capital. A utilização de resíduos agroindustriais para a produção de biossurfactante é importante do ponto de vista econômico, já que a matéria-prima representa grande parte dos custos de obtenção deste bioproduto. Os objetivos do presente trabalho foram selecionar bactérias com potencial para produzir biossurfactante e estudar a produção por bactéria e fungo em diferentes biorreatores, através de cultivos em estado sólido e submerso utilizando resíduos agroindustriais. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) seleção de bactérias produtoras de biossurfactante e estudo da cinética dos processos fermentativos, 2) produção de biossurfactantes bacteriano e fúngico em diferentes biorreatores através de cultivo em estado sólido e 3) produção de biossurfactantes bacteriano e fúngico em diferentes biorreatores através de cultivo submerso. Na primeira etapa foram utilizadas 4 culturas de bactérias: cultura pura de Corynebacterium aquaticum, cultura mista contendo Corynebacterium aquaticum e Bacillus sp., cultura mista contendo Corynebacterium sp., Bacillus cereus e Bacillus mycoides e cultura pura de Bacillus subtilis. A cultura pura de Corynebacterium aquaticum foi a que apresentou menor tensão superficial (28,8 mN.m-1) e, em geral, maiores valores para os parâmetros cinéticos, sendo selecionada como produtora de biossurfactante. Resultados da segunda etapa mostraram que as menores tensões superficiais foram encontradas no cultivo de Corynebacterium aquaticum em biorreator de coluna (33,1 mN.m-1) e frasco Erlenmeyer (31,3 mN.m-1). A menor tensão interfacial foi 6,2 mN.m-1, obtida em cultivo bacteriano em biorreator de coluna. Os cultivos com o fungo Aspergillus fumigatus em biorreator de coluna e frasco Erlenmeyer apresentaram maiores atividades emulsificantes óleo em água (291,8 UE e 327,9 UE, respectivamente). A atividade emulsificante água em óleo foi incrementada nos cultivos de Aspergillus fumigatus e pela utilização do biorreator de coluna, atingindo 60,4 UE. Na terceira etapa verificou-se que as menores tensões superficiais foram encontradas no cultivo de Corynebacterium aquaticum em biorreator de mistura (28,6 mN.m-1) e frasco Erlenmeyer (29,1 mN.m-1). As menores tensões interfaciais foram obtidas nos cultivos bacterianos (3,0 mN.m-1). A maior atividade emulsificante óleo em água foi 232,0 UE, obtida no cultivo com a bactéria Corynebacterium aquaticum em biorreator de mistura. Os cultivos bacterianos em biorreator de mistura e frasco Erlenmeyer apresentaram maiores atividades emulsificantes água em óleo (37,9 UE e 36,1 UE, respectivamente). Logo, o biossurfactante produzido pela bactéria foi capaz de reduzir tensões e promover a formação de emulsões tanto em meio sólido quanto em meio líquido, enquanto o fungo mostrou-se apto a produzir biossurfactante com alta capacidade emulsificante em meio sólido. Constatou-se a viabilidade de produção de biossurfactante a partir de resíduos agroindustriais, o que torna o processo mais econômico, obtendo-se um bioproduto de valor agregado a partir de substratos de baixo custo, além de contribuir com o meio ambiente pela diminuição da poluição e desequilíbrio gerados pela emissão desses resíduos. / Biosurfactants are amphipathic molecules produced by microorganisms that reduce surface and interfacial tensions and possess emulsification properties. They present advantages with relationship to the chemical surfactants as the biodegradability and low toxicity, and can be applied in the food, pharmaceutical and cosmetic industry, in the bioremediation and in the recovery of petroleum. The biotechnology processes are frequently limited by the capital investment. The use of agroindustrial wastes for the biosurfactant production is important from the economical point of view, since the raw material represents great part of the costs in the obtaining of this bioproduct. The purposes of this study were to select bacteria with potential to produce biosurfactant and to study the production by bacteria and fungus in different bioreactors, through solid-state and submerged cultivations using agroindustrial wastes. The work was divided in three stages: 1) selection of bacteria for biosurfactant production and fermentation process kinetics study, 2) bacterial and fungic biosurfactants production in different bioreactors through solid-state cultivation and 3) bacterial and fungic biosurfactants production in different bioreactors through submerged cultivation. In the first stage 4 bacterial strains were used: pure culture of Corynebacterium aquaticum, mixed culture containing Corynebacterium aquaticum and Bacillus sp., mixed culture containing Corynebacterium sp., Bacillus cereus and Bacillus mycoides and pure culture of Bacillus subtilis. The pure culture of Corynebacterium aquaticum presented the smallest surface tension (28.8 mN.m-1) and, in general, larger kinetic parameters, being selected as biosurfactant producer. Results of the second stage showed that the smallest surface tensions were found in the cultivation of Corynebacterium aquaticum in column bioreactor (33.1 mN.m-1) and Erlenmeyer flask (31.3 mN.m-1). The smallest interfacial tension was 6.2 mN.m-1, obtained in bacterial cultivation in column bioreactor. The cultivations with the fungus Aspergillus fumigatus in column bioreactor and Erlenmeyer flask presented larger emulsifying activities oil in water (291.8 UE and 327.9 UE, respectively). The emulsifying activity water in oil was increased in the cultivations of Aspergillus fumigatus and for the use of the column bioreactor, reaching 60.4 UE. In the third stage it was verified that the smallest surface tensions were found in the cultivation of Corynebacterium aquaticum in mixture bioreactor (28.6 mN.m-1) and Erlenmeyer flask (29.1 mN.m-1). The smallest interfacial tensions were obtained in the bacterial cultivations (3.0 mN.m-1). The largest emulsifying activity oil in water was 232.0 UE, obtained in the cultivation with the bacteria Corynebacterium aquaticum in mixture bioreactor. The bacterial cultivations in mixture bioreactor and Erlenmeyer flask presented larger emulsifying activities water in oil (37.9 UE and 36.1 UE, respectively). Therefore, the biosurfactant produced by the bacteria was able to reduce tensions and to promote emulsions formation in solid and liquid medium, while the fungus was able to produce biosurfactant with high emulsifying capacity in solid medium. The viability of biosurfactant production from agroindustrial wastes was verified, what makes the process more economical, with the obtaining of a value joined bioproduct from low cost substrates, besides contributing with the environment for the decrease of the pollution and unbalance generated by the emission of those residues.

Orientadores: Edvaldo Sabadini, Fred Yukio Fujiwara / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Egidio_FernandadoCarmo_M.pdf: 997650 bytes, checksum: 3662c5dade756ee697c267ad8996aa15 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Ciclodextrinas (CD) são oligossacarídeos cíclicos produzidos pela ação enzimática microbiológica sobre o amido. As três ciclodextrinas naturais disponíveis comercialmente são a-CD, b-CD e g-CD, constituídas por 6, 7 e 8 unidades glicosídicas, respectivamente. Possuem estrutura rígida representada como um cone truncado oco com cavidade hidrofóbica, formada pelos grupos CH2 e éter, e exterior hidrofílico, contendo os grupos hidroxila. Esses oligossacarídeos interagem com uma ampla variedade de moléculas, formando complexos de inclusão, e a interação com polímeros pode levar à formação de estruturas supramoleculares. As ciclodextrinas apresentam uma solubilidade anômala em água, com uma tendência irregular, sendo a b-CD aproximadamente dez vezes menos solúvel que as outras duas ciclodextrinas da série homóloga. O mesmo comportamento é observado quando D2O é o solvente, mas, neste caso, a solubilidade é ainda menor para as três ciclodextrinas. Pode-se explicar esse comportamento em termos do efeito causado pelas ciclodextrinas na estrutura do solvente e pela solvatação destas moléculas. A solvatação pode ser estudada por Ressonância Magnética Nuclear, RMN, através de medidas do tempo de relaxação transversal T2 do solvente. Os valores de T2 são diferentes para moléculas de solvente livres e ligadas à superfície do soluto, devido à processos dinâmicos, como a rotação molecular. O T2 é muito sensível à interação do solvente com o soluto, de forma que a presença de um soluto diminui o T2 das moléculas do solvente diretamente ligadas ao soluto. Este trabalho fez o estudo da solubilidade e solvatação das ciclodextrinas considerando também o equilíbrio entre o estado sólido e a solução saturada. Os cristais de ciclodextrinas foram estudados por Difração de Raios-X e Análise Termogravimétrica. A estrutura molecular dos oligômeros afetam sua flexibilidade, solvatação e acomodação no meio líquido, resultando na anomalia na solubilidade em H2O e D2O. / Abstract: Cyclodextrins (CD) are cyclic oligomers produced by the action of certain microbial enzymes on starch. The commercially available members of this series are a-CD, b-CD and g-CD, having 6, 7 and 8 glucose units, respectively. They have a rigid structure pictorially represented as a truncated cone with a hydrophobic cavity, which are formed by CH2 and ether groups, and a hydrophilic exterior with hydroxyl groups at the rims. The cyclodextrins are known to interact with different types of molecules, including polymers, forming supramolecular inclusion compounds. The cyclodextrins molecules present an anomalous solubility in water and an irregular trend is observed in the series. b-CD is almost ten times less soluble than the others two cyclodextrins. The same behavior is observed when D2O is the solvent, however, in this solvent the solubility of three cyclodextrins is much lower. This behavior is explained in terms of the effect caused by cyclodextrins on the water lattice structure and by the solvation of these molecules. The cyclodextrins solvation was studied using transversal relaxation time (T2) of water in Nuclear Magnetic Resonance experiments. The T2 of free water and the water bounded on the surface of a solute are different due to the differences in their molecular dynamics (mainly the rotation). Hence, T2 of the solvent is very sensitive to interaction between solute and solvent and becomes lower as the solute concentration increases. In this work, not only the solubility and solvation of cyclodextrins were studied, but also the solid phase in equilibrium with the concentrated solution. The solid phase was studied by X-Ray Diffraction and Thermogravimetric Analysis. The molecular structures of cyclodextrins influence their flexibility and solvation, which leads to the anomalous solubility of the three cyclic oligomers in H2O and D2O. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-08T20:18:55Z No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-08T20:23:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-08T20:24:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-08T20:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Leprosy is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae that is influenced by host genetic. The poles of the leprosy are occupied by spectrum immunological opposite of the tuberculoid one hand, predominantly of the Th1 immune response and the other by the lepromatous, with predominant Th2 immune response. During the development of immune response, beyond antigen-specific signal is necessary a second signal for activation of T lymphocytes, termed costimulation. This signal can be delivered by costimulatory molecules CD80 and CD86 present on cell surfaces of antigen presented. The binding of these molecules to the receptors CD28 and CTLA-4 T lymphocytes present in the leads to the activation or inhibition of immune response, respectively. The down-regulation of CD80 and CD28 in patients with lepromatous leprosy, and lepromatous borderline can be responsible for defective signaling T cell specific for the antigens of M. leprae through CD80/CD28. This can lead to clonal inactivation of T cells reactive to antigens of M. leprae, and consequently, the bacillus grows without restraint in macrophages. In this work we investigated the possible relationship between this polymorphism in the CD80 and CD86 genes with susceptibility to leprosy and/or clinical forms of the disease. Genotyping of polymorphisms was performed by direct sequencing. CD80 were analyzed six gene SNPs located in the gene promoter region (-454 C/A, -387 T/C, -232 G/A, -79 C/G,-7 T/C and +5 C/A) and Polymorphism insertion/deletion (-557_-561 CATGA) and the CD86 gene was analyzed a SNP in exon 8, position +1057 G/A. For the CD86 gene was observed a similar genotype distribution among leprosy patients and control subjects, and the genotypes G/G and G/A the most prevalent in both populations. There were also no significant differences between the allelic and genotypic frequencies among leprosy patients and healthy controls regarding the polymorphisms of the CD80 gene. Although CD80 and CD86 have important functions in the immune response data obtained in this study demonstrate that the analyzed polymorphisms do not influence the susceptibility to leprosy and/or different clinical forms of leprosy. / A hanseníase é uma doença infecciosa crônica causada pelo Mycobacterium leprae que é influenciada por aspectos genéticos do hospedeiro. Os pólos da hanseníase são ocupados por espectros imunológicos opostos, de um lado pela forma tuberculoide, com predominante resposta imunológica Th1 e do outro pela forma virchowiana, com predominante resposta Th2. Durante o desenvolvimento da resposta imune, além do sinal antígeno-específico é necessário um segundo sinal para ativação dos linfócitos T, denominado coestimulação. Este sinal pode ser fornecido pelas moléculas CD80 e CD86 presentes nas superfícies das células apresentadoras de antígenos. A ligação destas moléculas aos receptores CD28 e CTLA-4 presentes nos linfócitos T conduz à ativação ou à inibição da resposta imune, respectivamente. A baixa regulação de CD80 e CD28 em pacientes com hanseníase borderline virchowiana ou virchowiana pode ser responsável pela defeituosa sinalização de células T específicas para os antígenos de M. leprae pela via CD80/CD28. Isto pode levar à inativação clonal de células T reativas aos antígenos de M. leprae e, consequentemente, o bacilo cresceria sem restrição nos macrófagos. No presente trabalho foi investigada a possível relação entre polimorfismos presentes nos genes CD80 e CD86 com a susceptibilidade à hanseníase e/ou às formas clínicas da doença. A genotipagem dos polimorfismos foi realizada pelo método de sequenciamento direto. Foram analisados no gene CD80 seis SNP localizados na região promotora (-454 C/A, -387 T/C, -232 G/A, -79 C/G, -7T/C e +5C/A) e um polimorfismo de inserção/deleção (-557_-561 CATGA) e no gene CD86 foi analisado um SNP no éxon 8, posição +1057G/A. Quanto ao gene CD86 foi observada distribuição genotípica semelhante entre os pacientes e indivíduos controles, sendo os genótipos G/G e G/A os mais prevalentes em ambas as populações. Também não foram observadas diferenças significativas entre as frequências alélicas e genotípicas entre os pacientes com hanseníase e indivíduos controles referentes aos polimorfismos do gene CD80. Embora CD80 e CD86 tenham funções importantes na resposta imune os dados obtidos neste estudo demonstram que os polimorfismos analisados não têm influência na susceptibilidade à hanseníase e/ou diferentes formas clínicas da hanseníase.

A nefropatia diabética é uma doença crônica caracterizada por falência renal, que torna necessária a hemodiálise. A diálise peritoneal é uma alternativa para a hemodiálise, porém causa peritonite e morte, principalmente devido à infecção com Staphylococcus aureus, especialmente em pacientes imunodeprimidos, como pacientes diabéticos. Nossa hipótese é que a insulina possa modular a peritonite causada por S. aureus. Para tanto, investigamos sua intervenção, após a indução de diabetes mellitus, na infecção peritoneal por cepas diferentes de S. aureus, analisando os mecanismos moleculares (produção/liberação de citocinas, expressão de moléculas de adesão) e a atividade microbicida dos macrófagos peritoneais envolvidos. Ratos Wistar, machos, diabéticos (aloxana, 42 mg/kg, i.v., 10 dias) e respectivos controles (salina, i.v.) foram submetidos à injeção intraperitoneal de uma suspensão de S. aureus (5x109 CFU/mL) ou volume equivalente de PBS estéril. Os animais foram submetidos a dois tratamentos com insulina NPH: 1) dose única (1UI e 4UI respectivamente, controle e diabético), administrada por via subcutânea; ou, 2) com 4 doses sendo a primeira administrada 2 horas antes da infecção, seguida de metade desta dose às 17 horas e no mesmo horário pelos próximos 2 dias (dose inicial 4UI e 1UI, grupo diabético e grupo controle, respectivamente), passadas 16 horas da última dose de insulina, a glicemia foi determinada e, em seguida, foi realizada eutanásia e coleta de amostras. Avaliamos: a) número de células no lavado peritoneal (LPe), leucograma e glicemia (monitor de glicose); b) níveis séricos de corticosterona e insulina (ELISA); c) concentrações de citocinas (IL-1β, TNF-α, IL-6, IFN-γ, IL-4, IL-10, IL-12) e quimiocinas (CINC-1, CINC-2, CINC-3) no sobrenadante do LPe (ELISA); d) expressão de moléculas de adesão (P-selectina, PECAM-1, ICAM-1) no endotélio vascular (imunoistoquímica); e) atividade microbicida. Após a infecção com a cepa ATCC 25923, comparados aos não infectados, ratos diabéticos apresentaram aumento no número de leucócitos (350%) e nas concentrações de CINC-1 (1900%), IL-1β (1300%), IFN-γ (280%), IL-4 (800%). O tratamento destes animais com dose única de insulina diminuiu as concentrações de CINC-1 (17%) e IFN-γ (30%) e o leucócitos (55%); e aumentou a concentração de IL-4 (260%); enquanto o tratamento com 4 doses diminuiu o número de leucócitos (82%) e as concentrações de CINC-1 (96%) e CINC-2 (45%); e, aumentou as concentrações de TNF-α (270%), IFN-γ (220%), IL-1β (42%), IL-6 (760%) e a expressão de ICAM-1 (1360%); enquanto as concentrações de CINC-3, IL-10 e IL-12 não foram alteradas pelos tratamentos com insulina. Após a infecção com a cepa N315 HLA+, comparados aos não infectados, ratos diabéticos apresentaram aumento do número de leucócitos (200%), nas concentrações de CINC-1 (1000%), IL-4 (860%), IFN-γ (200%) e na expressão de PECAM-1 (800%) e diminuição de CINC-2 (92%). O tratamento destes animais com dose única de insulina diminuiu a concentração de CINC-1 (85%); e aumentou a concentração de CINC-2 (2030%), IL-1β (370%) e IL-4 (250%); enquanto o tratamento com 4 doses diminuiu a concentração de CINC-1 (92%); e, aumentou número de leucócitos (66%), as concentrações de CINC-2 (100%), IL-1β (490%), IL-6 (1870%) e IFN-γ (330%), e os outros parâmetros não foram modificados pelos diferentes tratamentos com insulina. Estes dados sugerem que a insulina possa modular a peritonite induzida por cepas diferentes de S. aureus, controlando pelo menos em parte, o infiltrado inflamatório, a produção das citocinas CINC-1, CINC-2, IL-4, IL-6, IFN-γ, TNF-α e IL-1β; e, consequentemente a expressão P-selectina e PECAM-1 no endotélio vascular do mesentério. / Diabetic nephropathy is a chronic disease characterized by kidney failure, so hemodialysis is necessary. Peritoneal dialysis is an alternative to hemodialysis, but causes peritonitis and death primarily due to infection by Staphylococcus aureus, especially in immunocompromised patients, such as diabetics. Our hypothesis is that insulin can modulate peritonitis caused by S. aureus, therefore, we investigated its action, after diabetes induction, in peritoneal infection with different S. aureus strains, analyzing the molecular mechanisms (cytokines production/release, adhesion molecules expression) and the microbicidal activity of peritoneal macrophages involved. Wistar male diabetic (alloxan, 42 mg/kg, iv, 10 days) and their respective controls (saline,iv) were subjected to intraperitoneal injection of S. aureus suspension (5x109CFU/mL) or an equivalent volume of PBS sterile. Animals were submitted to two treatments with NPH insulin administered subcutaneously : single dose (1IU and 4IU respectively , control and diabetic) 8 hours prior to euthanasia ; or 4 doses : first dose 2 hours before infection (4IU and 1IU , diabetic and control group, respectively), then half this dose of 17 pm and in the same time for the next 2 days, after 16 hours of the last dose, blood glucose was determined, and then it was carried out euthanasia and sampling. We evaluated: a) number of cells in peritoneal wash (PW), white blood cell count and blood sugar (glucose monitor) ; b) serum insulin and corticosterone (ELISA); c) concentrations of cytokines (IL-1β, TNF-α, IL-6, IFN-γ, IL-4, IL-10, IL-12) and chemokines (CINC -1, CINC-2, CINC-3 ) in supernatant of the SBA assay (ELISA); d) expression of adhesion molecules (P- selectin, ICAM-1, PECAM-1) in vascular endothelium ( immunohistochemistry); e) microbicidal activity. After infection with ATCC 25923 strain, compared to uninfected, diabetic rats showed an increase in leukocytes number (350%) and in concentrations of CINC-1 (1900%), IL-1β (1300%), IFN-γ (280%), IL-4 (800%). Treatment of these animals with a single dose of insulin decreased concentrations of CINC-1 (17%) and IFN-γ (30%) and leukocytes number (55%); and increased IL-4 concentrations (260%); while treatment with 4 doses decreased leukocytes number (82%) and concentrations of CINC-1 (96%) and CINC-2 (45%); and increased concentrations of TNF-α (270%), IFN-γ (220%), IL-1β (42%), IL-6 (760%) and expression of ICAM-1 (1360%); while the concentrations of CINC-3, IL-10 and IL-12 were not affected by treatments with insulin. After infection with N315 HLA+ strain, compared to uninfected, diabetic rats showed an increase in leukocytes (200%), concentrations of CINC-1 (1000%), IL-4 (860%), IFN-γ (200%) and in the expression of PECAM-1 (800%); and CINC-2 decrease (92%). Treatment of these animals with a single dose of insulin decreased the concentration of CINC-1 (85%); and increased concentrations of CINC-2 (2030%), IL-1β (370%) and IL-4 (250%); while treatment with 4 doses decreased the concentration of CINC-1 (92%); and increased leukocytes number (66%), concentrations of CINC-2 (100%), IL-1β (490%), IL-6 (1870%) and IFN-γ (330%), and other parameters were not modified by treatments with insulin. These results suggest that both S. aureus strains activate differently the innate response during peritonitis, and insulin was not always able to modulate this response.

Orientador: Luiz Marco Brescansin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taveira_AnaMarciaAlves_D.pdf: 845400 bytes, checksum: 657b642bc4e9c63174dffd4c496b1d03 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As seções de choque de excitação/ionização são dados importantes em vários processos físicos utilizados em tecnologia de ponta neste início de século. Contudo, medidas de seção de choque de excitação eletrônica ainda são muito difíceis de serem realizadas. Isto torna clara a necessidade de se desenvolver métodos teóricos que forneçam seções de choque confiáveis para os diversos processos de espalhamento. Mesmo assim, existem poucos resultados teóricos publicados na literatura e, mesmo para uma molécula simples como H2, eles são inconsistentes. Um dos sérios problemas encontrados no cálculo de seções de choque de excitação de uma molécula por impacto de elétrons utilizando métodos multicanais é a dificuldade de se estabelecer um processo de convergência, isto é, de se estabelecer quantos e quais canais devem ser considerados no acoplamento e qual é a importância de cada um deles neste processo. Nossa proposta consiste na utilização do Método de Ondas Distorcidas Unitarizado (UDWM) para o estudo do efeito do acoplamento de canais no cálculo de seções de choque de excitação eletrônica na molécula de H2, unitarizando a matriz S pelo método descrito por Seaton. Especificamente, estudamos os efeitos de acoplamento multicanal para excitação dos seis primeiros estados eletrônicos: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu da molécula H2, a partir do estado fundamental X1åg+. A energia do elétron projétil variou entre 15 e 60 e V. A seção de choque diferencial nos revela que para energias próximas do limiar de excitação da molécula, a convergência entre os resultados é alcançada com o acoplamento de 18 canais singletos + tripletos. Entretanto, à medida que aumentamos a energia do elétron incidente o acoplamento entre os canais vai sendo enfraquecido e a convergência entre os resultados é acelerada de modo a ser alcançada com o acoplamento de 7 canais para as transições oticamente permitidas (singleto-singleto) e 12 canais para transições tipo tripleto. A seção de choque integral com os resultados convergidos é apresentada para várias energias do elétron incidente, e comparada com demais resultados disponíveis / Abstract: Excitation/lonization cross sections are important data in several high-technology physical processes at the begining of this century. Nevertheless, measurements of electronic excitation cross sections still remain as a difficult task. In this sense, the development of theoretical methods that can provide reliable cross sections for various scattering processes is highly desirable. Even so, there are few theoretical results in the literature and, even for a molecule as simple as H2, they are sometimes inconsistent. When multichannel methods are used for calculations of electronic excitation cross sections by electron impact, one of the serious problems is to determine how many channels must be included in the channel coupling process and which of them are the most important. We propose to use the Unitarized Distorted Wave Method (UDWM) in order to study the effect of the multichannel coupling in the calculated electronic excitation cross sections in the H2 molecule, unitarizing the S matrix by the method described by Seaton. Specifically, we study the multichannel coupling effects for electronic excitations leading to six electronic states: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu of H2, for incident energies varying from 15 to 60 eV. The resulting differential cross section show that for energies a few e V above the excitation threshold, converged results can be obtained by the inclusion of 18 channels (singlets + triplets) in the coupling procedure. But as the electron incident energy increases, that convergence can be reached by the inclusion of 7 channels for optically allowed transitions and 12 channels for triplet transitions. Converged integral cross sections are presented for several incident energies and compared with available theoretical and experimental results / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Maria Cristina dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaFilho_DemetrioAntonioda_D.pdf: 28770785 bytes, checksum: c9f74d1dd4cdfc99854ca7e12b20a56e (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O objetivo desta tese é o de aplicar métodos de Química Quântica e de Mecânica Molecular a fim de entender dois fenômenos observados experimentalmente: a fluorescência dupla em 9-antril-oligotiofenos e a adsorção de moléculas orgânicas em uma superfície de grafite. No estudo da fluorescência dupla em 9-antril-oligotiofenos, utilizamos o método Hartree-Fock para otimizar a geometria do estado fundamental e o método semiempírico ZINDO/S para obter os espectros de absorção e as propriedades dos estados excitados. As geometrias dos estados excitados foram obtidas utilizamos o método CI-Singles. Os espectros de emissão foram então simulados, a partir da geometria dos estados excitados, novamente utilizando o método ZINDO/S. Os resultados teóricos obtidos para os espectros de absorção e emissão dos 9-antril-oligotiofe-nos concordam muito bem com a absorção experimental e a fluorescência no azul, apresentada por estes sistemas. Com os métodos utilizados chegamos a encontrar um estado excitado com características semelhantes às encontradas experimentalmente para a emissão no vermelho, mas a posição em energia não é compatível com o experimento. Para este problema, concluímos que a técnica CI-Singles, quando aplicada em conjunto com o método ZINDO/S, pode fornecer resultados precisos para o espectro de emissão. Com relação aos espectros de absorção, mais uma vez confirmamos, para as moléculas estudadas, a confiabili-dade da técnica Hartree-Fock combinada com o método ZINDO/S. A impossibilidade de levarmos em conta o solvente em nossos cálculos impediu-nos de avaliar o efeito deste em um estado excitado que, aparentemente, está conectado à emissão no vermelho mas, analisando os resul-tados obtidos com os métodos citados, pudemos excluir algumas possibilidades e sugerir quais mecanismos estão envolvidos nesta emissão. No estudo da absorção de moléculas orgânicas numa superfície de grafite, utilizamos o método de Monte Carlo para gerar configurações compatíveis com o ensemble NVT. As configurações foram analisadas utilizando parâmetros geométricos específicos para cada problema. Concluímos que esta simulação pode nos ajudar a entender os mecanismos de auto-montagem mas, para que tenhamos resultados confiáveis, precisamos encontrar parâmetros empíricos para o nosso potencial que melhor modelem o experimento, além de relaxarmos o vínculo de molécu-las rígidas, impostas nestas primeiras simulações / Abstract: This thesis was devoted to the application of methods of Quantum Chemistry and Molecular Mechanics to study two experimentally observed phenomena: the dual fluorescence of 9-anthryl-oligothiophenes and the adsorption of organic molecules in a graphite surface. The investigation of the dual fluorescence was carried out employing a combination of the-oretical techniques. Ground state geometries were optimized thought the Hartree-Fock method and the first excited state geometries were obtained thought the CI-Singles method. Absorption and emission spectra were then simulated using the semi-empirical ZINDO/S method, adopting the ground state conformation in the former and the excited state geometry in the later. The theoretical results for the absorption and emission spectra of 9-anthryl-oligothiophenes agree very well with the experimental absorption spectra and the blue component of the flu-orescence. We also found an excited state with similar characteristics to the one found from experiment, related to the emission in the red, but the position in energy is not compatible with the experiment. We concluded that the CI-Singles technique, when applied together with ZINDO/S method, can yield precise results for the emission spectra. The simulated absorption spectra were also in agreement with experiments, thus confirming the reliability of the combination of theoretical methods Hartree-Fock and ZINDO/S. The impossibility of including solvent effects in our calcu-lation hindered us from obtaining a good characterization of the excited state responsible for the red emission. However, the analysis of our results led to the exclusion of some mechanisms invoked to explain the red emission and allowed us to suggest more reliable mechanisms. In the study of the adsorption of organic molecules in a graphite surface, we used the Monte Carlo method to generate compatible configurations in the NVT ensemble. The configurations have been analyzed using specific geometric parameters for each problem. We concluded that this simulation can helpful in the understanding of the self-assembly mech-anisms. However, in order to improve the theoretical description of the adsorption, a better parametrization and the inclusion of terms in the classical potential to account for torsions are necessary / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9234_1.pdf: 5561136 bytes, checksum: 483ee77aeb0b0c67edeea6e49e68aea1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Neste trabalho aplicamos cálculos ab-initio correlacionados à descrição de estados excitados de moléculas em fase gasosa e em solução. Os métodos correlacionados empregados são o SCF multiconfiguracional (MCSCF) e o método de interação de configurações multi-referência, com excitações simples e duplas (MR-CISD). Este último é usado em combinação com o MCSCF, o qual fornece as configurações de referência para, a partir das mesmas, serem feitas as excitações simples e duplas, produzindo, deste forma, todas as configurações (CSFs) utilizadas na expansão CI. As correções de extensividade, no caso do MR-CISD, são feitas utilizando a correção de Davidson estendida ao caso multi-referência (MR-CISD+Q) e o método MR-AQCC. Estes métodos são utilizados no estudo de quatro problemas de relevância razoável no âmbito da química quântica computacional. O primeiro diz respeito ao malonaldeído, um dos sistemas protótipos para o estudo da transferência de próton (TP) intramolecular. Neste caso estudamos os estados excitados nπ*, ππ*, πσ* e nσ*, sendo os dois últimos mais relevantes à dissociação. Além das geometrias, também calculamos as barreiras para a TP nos estados excitados. Demonstramos a importância de uma seleção cuidadosa das CSFs a serem incluídas na expansão CI, visando tornar o cálculo suficientemente exato mas com o mínimo de demanda computacional. O segundo problema diz respeito à influência do solvente (representado como um dielétrico contínuo) no espectro de absorção de moléculas orgânicas. Neste caso estudamos o solvatocromismo do formaldeído, acroleína e pirazina em vários dielétricos de polaridade variável, desde solventes pouco polares (como o hexano) até a água. A modelagem é feita via incorporação do modelo COSMO (conductor-like screening model) no esquema MCSCF/MR-CISD. A implementação do modelo contínuo é feita para solvatação de equilíbrio e não-equilíbrio. Os resultados são satisfatórios, dentro das limitações de um modelo contínuo. O terceiro problema se refere ao estudo dos estados excitados do íon H3O+. Os pontos estacionários das superfícies de energia potencial dos três primeiros estados excitados foram caracterizados, com a restrição de planaridade. Também estudamos os caminhos de dissociação deste íon, incluindo o papel da intersecção cônica como um importante mediador da dissociação O quarto e último problema corresponde ao cálculo do fator eletrônico (Δ) para transferência eletrônica (térmica) no sistema-modelo [CH2−(benzeno)n−CH2]− (n = 1, 2, 3). Neste caso estudamos a dependência de Δ2 e de β (constante de decaimento) com o ângulo diedral (θ) entre o metileno e o benzeno adjacente, caracterizando os valores de θ para os quais o decaimento de Δ2 com a distância entre os metilenos é exponencial. Os cálculos são efetuados com os métodos RHF, ROHF e CASSCF, utilizando-se várias funções de base

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) is an ectomicorrhyzal fungus of the Boletales order, Sclerodermatinae suborder and of the Sclerodermataceae family, Basideomycete, known as Gasteromycete, very common in Rio Grande do Sul soils. This fungus showed to be carrier of bioactive molecules like triterpenes of the lanostane type, that form a relevant group of tetracyclicum triterpenoids derived from lanosterol, which have important biological and pharmacological properties, with potential activity as anticarcinogenic, anti-inflammatory, antiviral and antimicrobial. Through a bio directed study, an antimicrobial activity was identified, having both antibacterial and antifungal activity, deserving a detailed study, aiming in identifying new molecules and their biological activities. From Scleroderma UFSMSc1 spp.(Persoon:Fries) specimens coming from the fungi bank of the Soil Department of the Federal University of Santa Maria, and subculturated every 45 days, molecules were isolated, of which was studied the chromatographic profile, by column cromatography and TLC; the structural identification and confirmation of the compounds, by analysis of diffraction of X-Rays, NMR, rotation index, fusion points and their microbiological activities, detected by the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Lethal Concentration (MLC) techniques to verify the bactericide and fungicide activity. 10 fractions were obtained: Hexane-EtOAc (80:20), Hexane-EtOAc (80:20), Hexane-EtOAc (60:40), Hexane-EtOAc (50:50), Hexane-EtOAc (40:60), Hexane-EtOAc (30:70), Hexane-EtOAc (10:90), EtOAc-MeOH (80:20), EtOAc-MeOH (60-40), EtOAc-MeOH (50:50), MeOH (100%) and the compounds SC5, SC8 and SC7 of the lanostene triterpene type, present in the fraction 1, were isolated. The compound SC5, identified as 3,10(S),5,13,14,17,20(R)-25-metoylanosta-8-23-dien-3-ol presented pronounced antifungal activity. The compound SC7 had already been isolated, but when it was submitted to ebullition in acetone, it formed the compound SC7-1, unseen before in the literature, which presented an antifungal, but non-relevant, activity. Beside these compounds, the sugars mannitol and trehalose -D-Galactopyranoside, -D-glucopyranosyl were isolated. The molecule of the class of triterpene SC5 is completely unpublished when obtained from the isolation in natural products, making this fungus present in the Pampa biome, a promising source for obtaining drugs. / Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) é um fungo ectomicorrizico pertencente à ordem Boletales, subordem Sclerodermatinae, família Sclerodermataceae, Basidiomycete, conhecido como Gasteromycete, bastante comum em solos gaúchos. Este fungo demonstrou ser portador de moléculas bioativas tais como triterpenos do tipo lanostano que formam um relevante grupo de triterpenóides tetracíclicos derivados do lanosterol, os quais possuem importantes propriedades biológicas e farmacológicas com potencial atividade como anticancerígeno, anti-inflamatório, antiviral e antimicrobiano. Através de um estudo biodirigido foi identificada atividade antimicrobiana, apresentando tanto atividade antibacteriana como antifúngica, merecendo desta forma um estudo mais aprofundado, objetivando identificar novas moléculas e suas atividades biológicas. De exemplares de Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) provenientes do banco de fungos do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria e subculturados a cada 45 dias, foram isoladas moléculas das quais foram estudados o perfil cromatográfico, por cromatografia em coluna e CCD; a identificação e confirmação estrutural dos compostos, por análise de difração de raios X, RMN, índice de rotação, ponto de fusão e suas atividades microbiológicas, detectadas pelas técnicas de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Letal Mínima (CLM) para verificação de atividade bactericida e fungicida. Foram obtidas 10 frações: Hexano-AcOEt (80:20), Hexano-AcOEt (80:20), Hexano-AcOEt (60:40), Hexano-AcOEt (50:50), Hexano-AcOEt (40:60), Hexano-AcOEt (30:70), Hexano-AcOEt (10:90), AcOEt-MeOH (80:20), AcOEt-MeOH (60-40), AcOEt-MeOH (50:50), MeOH (100%) e na fração dois foram isolados os compostos SC5, SC8, SC7, do tipo lanosteno triterpeno. O composto SC5 identificado como 3,10(S),5,13,14,17,20(R)-25-metoxilanosta-8-23-dien-3-ol apresentou atividade antifúngica acentuada. O composto SC7 já havia sido isolado, porém ao submetê-lo a ebulição em acetona formou o artefato SC7-1 inédito na literatura e que apresentou atividade antifúngica, porém não relevante. Além destes compostos foram isolados os açúcares manitol e trealose -D-Galactopiranosideo, -D-glucopiranosil. A molécula da classe dos triterpenos SC5 é totalmente inédita quando obtida através do isolamento em produtos naturais, tornando este fungo presente no Bioma Pampa, uma fonte promissora para obtenção de fármacos.

Memoria para optar el título de Bioquímico